紅棗白蘭地甲醇形成機理初探及中試研究.pdf

1、河北省太行山區(qū)紅棗白蘭地已有幾千年的釀造歷史，俗稱“棗杠子”。由于其甲醇含量遠遠超出了國家有關蒸餾酒衛(wèi)生標準，一直處于家庭作坊式生產模式，不能作為標準化商品在市場上進行流通。本文以紅棗為主要原料，研究了原料果膠甲酯酶活性變化和甲醇生成量的關系;研究了原料熱處理和紅棗白蘭地甲醇含量的的關系，并進行了6m3規(guī)模的中試試驗;對比分析了實驗室研究和中試試驗紅棗白蘭地的甲醇、乙醇和高級醇含量的差別，不同發(fā)酵原料對紅棗白蘭地甲醇、乙醇和高級醇含量的

2、影響;初步研究了紅棗白蘭地不同陳釀容器的陳釀效果，主要試驗結果如下:
　　1、研究了紅棗原料果膠甲酯酶活性和紅棗白蘭地甲醇生成量的關系，初步證明紅棗原料果膠物質水解是甲醇形成的主要途徑之一。本試驗對原料熱處理及原料未處理兩組處理發(fā)酵過程中果膠甲酯酶酶活力及甲醇含量的動態(tài)變化進行了測定分析，并設計了原料熱處理后果膠酶梯度添加試驗。原料熱處理試驗結果表明，在發(fā)酵過程中，原料熱處理對果膠甲酯酶酶活力及甲醇含量影響均顯著，對照組的最高酶活

3、力為1.35U/g，熱處理組的最高酶活力為0.47U/g;發(fā)酵84h后，對照組得到紅棗白蘭地甲醇含量為2.77g/L(100％，v/v)，熱處理組得到紅棗白蘭地甲醇含量為0.36g/L(100％，v/v);發(fā)酵前期果膠甲酯酶酶活力變大時，相應時期的甲醇含量也有顯著升高，發(fā)酵后期果膠甲酯酶酶活力降低時，對應時期的甲醇含量也趨于穩(wěn)定。果膠酶梯度添加試驗結果表明隨著果膠酶添加量的增加，紅棗白蘭地甲醇含量也隨之增加，當添加量為0.08mL時，紅

4、棗白蘭地甲醇含量達到最大值4.58 g/L（100％，v/v），對照組甲醇含量為0.32g/L（100％，v/v）。這證明原料熱處理對果膠甲酯酶的底物——果膠質無顯著影響，紅棗白蘭地甲醇含量的降低，是原料熱處理使果膠甲酯酶失活造成的。
　　2、6m3規(guī)模的中試試驗進一步證明了紅棗原料果膠物質水解是甲醇形成的主要途徑。中試規(guī)模原料熱處理紅棗白蘭地甲醇含量為0.54 g/L(100％，v/v)，對照組甲醇含量為7.69 g/L（100

5、％，v/v），進一步驗證熱處理可顯著降低紅棗白蘭地甲醇含量;熱處理紅棗白蘭地乙醇含量54.1v/v，對照組乙醇含量56.6v/v，熱處理可顯著降低紅棗白蘭地乙醇含量;紅棗白蘭地高級醇種類為正丙醇、異丁醇、異戊醇及活性戊醇，其中異戊醇所占比例最大，約為高級醇總量的50％左右，熱處理會導致異丁醇、異戊醇和活性戊醇含量的顯著升高，對正丙醇含量影響不顯著。
　　3、對比分析了實驗室研究和中試試驗紅棗白蘭地的甲醇、乙醇和高級醇含量，證明了發(fā)

6、酵規(guī)模擴大可顯著增加甲醇含量，使用全棗原料可顯著降低甲醇含量。中試熱處理紅棗白蘭地甲醇含量為0.54 g/L(100％，v/v)，實驗室熱處理甲醇含量為0.36g/L（100％，v/v）;實驗室熱處理對高級醇含量影響不顯著，中試熱處理則導致高級醇含量的顯著增加，由0.59g/L上升到0.91g/L，發(fā)酵規(guī)模的擴大還導致了傳統(tǒng)發(fā)酵組產生了實驗室規(guī)模試驗中未檢出的異丙醇、正丁醇、正戊醇、糠醛等。以棗核為原料的紅棗白蘭地甲醇含量為2.20 g

7、/L（100％，v/v），高級醇含量為1.77g/L，顯著高于以全棗為原料的處理，其機理有待于進一步研究。
　　4、研究了三種不同陳釀容器對紅棗白蘭地甲醇、乙醇及高級醇的影響，初步證明陳釀可降低紅棗白蘭地甲醇含量。在270d的陳釀過程中，每隔30d測定一次不同陳釀容器中紅棗白蘭地甲醇、乙醇及高級醇含量。三種陳釀容器均可顯著降低紅棗白蘭地甲醇含量，其中橡木桶甲醇含量下降程度最大，由3.36g/L下降到2.74g/L;橡木桶陳釀可顯著